Meetsystemen

Meetsystemen: Meetgrootheden
Temperatuurmeting
16 Temperatuurmeting
De temperatuur T (of θ) met als eenheid de Kelvin [K] is evenals de lengte en de massa één van
de basisgrootheden van de stof. De Kelvin [K] is de thermodynamische temperatuur die gelijk is
aan het 1/273,16 gedeelte van de thermodynamische temperatuur van het tripelpunt van water. In
de praktijk wordt de temperatuur vaak weergegeven in graden Celsius [°C]. Soms is de
temperatuur in Fahrenheit gegeven:
T C
= 5/9 . (T F
- 32)
De temperatuur kan op verschillende manieren gemeten worden.
16.1 Kwikthermometer, Alcoholthermometer
Kwik heeft een regelmatige uitzetting en is bruikbaar van -40 tot 300 °C, en tot 750 °C indien de
ruimte boven het kwik gevuld is met stikstof onder druk (30 bar).
Naast kwik worden ook andere vloeistoffen als thermometervulling gebruikt, bijvoorbeeld:
alcohol (-100 °C tot 70 °C), tolueen (-80 °C tot +l00 °C) of pentaan (-180 °C tot 25 °C).
Door de relatief grote afmetingen en de traagheid is dit meetsysteem wel voor
temperatuurmetingen maar niet voor automatisering geschikt.
16.2 Bimetaalthermometer
Bij een bimetaalthermometer zijn twee verschillende metalen tot een strip of band op elkaar
gewalst. De twee metalen hebben een verschillende thermische uitzetting. Zo ontstaat een
vervorming (kromtrekken) die een maat is voor de temperatuur.
De bimetaalthermometer wordt toegepast voor het meten van de temperatuur in ovens en als
Aan/Uit thermostaat voor het regelen van de temperatuur in lokalen, ovens, koelkasten,
diepvriezers enz.
Tengevolge van de relatief grote massa zijn ze vrij traag. Toch worden ze zeer veel toegepast.
Het verschil tussen in- en uitschakeltemperatuur (i.e. de differentieel) is ongeveer 2 Kelvin. Om
de differentieel te verkleinen, zodat de lokaaltemperatuur minder schommelt, is meestal een
zogenaamde 'anticipatieweerstand' R in de lokaalthermostaat ingebouwd. Bij het sluiten van het
contact in gevolge de temperatuurdaling in het lokaal, vloeit er ook een kleine stroom door de
anticipatieweerstand R. Door de warmteontwikkeling in R samen met de warmte van de
opwarmende radiatoren, zal het contact eerder openen dan zonder deze weerstand R.
__________ - III.29 -
Johan Baeten